소각열발전은 생산이나 소비 등의 경제활동에 수반하여 불가피하게 발생하는 폐자원을 고도의 소각 공정을 통해 전기, 스팀, 온수 등의 에너지로 전환한다.

"소각열발전은 사람의 활동이나 산업활동을 통해 발생하는 가연성 폐기물을 소각로에서 처분할 때 발생하는 연소열을 이용하여 발전한다. 소각열을 이용하면 전기 뿐 아니라 증기, 온수 등 다양한 에너지를 회수할 수 있다. 소각열발전은 폐기물의 부피를 1/10 정도로 줄일 수 있고 소각과정과 소각 전후의 처리과정에서 중금속 및 유해물질을 사전에 제거할 수 있어 폐기물을 안전하게 처리할 수 있는 효과적이고 실용적인 기술이다. 소각열을 고효율 에너지로 변환하기 위해서는 고온·고압의 스팀제조를 위한 연소 기술, 열교환기 제조기술, 스팀터빈 기술이 필요하다. 소각열 발전은 폐기물을 연소하는 방식에 따라 스토커식 소각설비, 유동층 소각설비, 로타리 칼른식 소각설비 등으로 구분한다. 스토커 연소는 고형 연료를 교반하고 반송시켜 스토커 하부로부터 연소 공기를 주입하여 연소를 시키며, 로타리 칼른식은 칼른(통 모양)을 회전시켜 연료를 교반·반송하면서 연소시킨다. 유동층 연소 방식은 모래와 같은 불활성매체 등의 유동 매체를 이용한다. 소각열발전은 폐플라스틱, 폐비닐, 폐섬유, 등 고체 폐기물은 물론 사업장과 건설 폐기물까지 다양한 원료를 사용한다. "

버려지는 페기물을 활용하여 원유수입을 대체할 수 있다. 폐기물을 원료로 만드는 제조 공정이 비교적 간단하고, 기존의 화석연료와 혼소하여 사용할 수 있다. 소각 전후 처리 과정을 통해 환경 오염물질을 제거할 수 있다. 에너지 공급과 폐기물 처리 문제를 동시에 해결한다. 기후변화 문제에 대처하는 친환경 발전이 가능하다.

에너지 회수 효율이 높지 않다. 고온의 화학반응 공정 처리방식으로 인하여 높은 수준의 설계, 투자 비용이 든다.

소각열 발전의 증가는 산업폐기물의 증가와 관련이 깊다. 2019년 기준, 산업폐기물 소각시설에서는 약 582만Gcal의 소각열을 생산하였다. 2008년부터 10년 간 소각열 에너지 생산 및 이용은 매년 12~15%씩 증가하고 있다. 자원선순환에 부합하는 방식으로 에너지 수입비용 절감, 온실가스 감축, 산업경쟁력 강화 방안으로 주목받고 있다.